从验证能力到提供运输服务
神舟十号承担为天宫一号在轨运行运送人员和物资的任务,同时继续检验交会对接、组合体驻留保障和各系统协同。飞行乘组由指令长聂海胜以及张晓光、王亚平组成,计划在轨十五天;载人环境适应、空间操作工效、在轨维修和太空授课均纳入工作安排。
任务涉及不同专业队伍:中国航天科技集团公司承担火箭、飞船和空间实验室等航天器研制,中国航天员科研训练中心负责相关人员与保障工作,发射、飞控和返回搜救环节共同完成天地往返。飞船不只是把乘员送入轨道,还要与已经在轨的目标飞行器配合工作。
出厂前的试验与数据判读
国家航天局2013年3月22日发布的进展记录表明,神舟十号已完成出厂前准备并通过系统级评审,发射场、飞控和回收三支试验队组建完毕。此前开展了总装、综合测试、力热测试,以及飞船同航天员、火箭、目标飞行器和地面设施之间的联合试验,并完成一比一全任务模拟飞行测试。
研制队伍还把技术更改、实物落实、试验验证与文件预案逐项对应。对即将固定装入产品的程序及其芯片,检查状态和整船测试结果;主管副总师组织数据判读与测试覆盖性检查,复查地面测试是否充分代表实际飞行状态。这样的组织工作直接关系到入轨后能否按程序执行复杂操作。
参考:[2]
自动对接与手控再对接
以下时间均为北京时间。6月11日17时38分,长征二号F火箭从酒泉卫星发射中心发射神舟十号。飞船入轨后结合地面远距离导引与自主控制,于6月13日13时18分自动对接天宫一号,乘组在16时17分进入目标飞行器。
6月23日8时26分,聂海胜在两名同伴配合下手控分离并后撤,10时07分再次完成手控对接。两次对接分别检验自动控制与航天员操作,之后乘组继续在组合体内工作。一次任务中的重复操作,也使测控、姿态控制和乘员协作接受进一步考核。
在轨工作与质量测量演示
乘组在轨进行了空间科学与技术试验、维修操作和生活工作保障考核。6月20日,王亚平主讲太空课程,聂海胜与张晓光配合,把失重环境下的现象传给地面学生。
其中的质量测量并不靠普通秤的静态读数。聂海胜固定在支架上,王亚平拉开后释放,仪器测量回移运动。弹簧—凸轮机构提供恒定拉力,光栅测速装置取得运动信息,再按力、质量与加速度的关系求出质量。这让观众看到:失重改变了常见称重方法的适用条件,却没有使物体失去质量。教学演示和航天员在轨使用的测量装置,在同一个操作中结合起来。
从目标上方绕到后方
6月25日7时05分,神舟十号自动撤离天宫一号。飞船随后按程序变轨,从目标飞行器上方绕到后方;地面人员控制神舟十号转为正飞姿态、天宫一号转为倒飞姿态,再引导飞船接近目标,完成近距离交会。
这项试验考察的是绕飞与多方位交会能力。三名航天员穿着舱内航天服,在返回舱值守,监视仪表数据并报告进展。它拓展了来访飞船接近目标的相对位置和控制经验,与此前已经完成的自动、手控对接共同构成任务的工程成果。
参考:[5]
返回与阶段性结果
6月26日7时19分,飞船进入返回程序,8时07分返回舱落在内蒙古中部主着陆场预定区域,三名航天员随后出舱,天宫一号则恢复长期运行轨道。任务以安全返回结束。
当天的总结将神舟八号、九号、十号与天宫一号系列任务合计为四次自动对接、两次手动对接;这个累计数并非神舟十号单次飞行的次数。神舟十号完成运输、驻留保障和新操作试验后,载人航天工程第二步第一阶段收束,后续空间实验室与空间站建设继续推进。